JP2003517076A - ガラス/プラスチック−配合物 - Google Patents

ガラス/プラスチック−配合物

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JP2003517076A JP2001544842A JP2001544842A JP2003517076A JP 2003517076 A JP2003517076 A JP 2003517076A JP 2001544842 A JP2001544842 A JP 2001544842A JP 2001544842 A JP2001544842 A JP 2001544842A JP 2003517076 A JP2003517076 A JP 2003517076A
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    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
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    • C03C3/00Glass compositions
    • C03C3/12Silica-free oxide glass compositions
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    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
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Abstract

(57)【要約】 本発明による熱可塑性プラスチックベースのガラス/プラスチック−配合物は、次の組成を有する低融点スルホリン酸塩ガラス:LiO 4〜10%、Na O 4〜10%、KO 4〜8%、CaO 1〜2%、ZnO 35〜37%、La 0〜3%、P 19〜22%及びSO 19〜22%並びに高性能熱可塑性プラスチックを有する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】 本発明は熱可塑性プラスチックをベースとするガラス/プラスチック−配合物
並びにその製造方法に関する。
【0002】 電気工学及び電子工学において、装置及び部材の製造のために、特に熱可塑性
プラスチックをベースとする強化プラスチック材料が使用される。強化熱可塑性
プラスチックとして、この場合、通常のガラス繊維含有の熱可塑性プラスチック
−配合物が用いられる。この材料は、しかしながら、特に充填度が高い場合に、
悪い流動性及び高い金型摩耗に基づく望ましくない加工特性を示す。さらに、こ
の機械的特性は、加工時のガラス繊維の配向に基づき、頻繁に異方性である。こ
の種の材料から製造された可動部材の場合、稼働時に明らかなくず形成が生じ、
これは特に電気工学の装置において機能に悪影響を及ぼす。さらに、ガラス繊維
で強化された熱可塑性プラスチックの材料リサイクルの場合にガラス繊維の劣化
が生じる。これは、この種のガラス繊維を用いて製造された配合物の機械特性を
明らかに悪化させることになる。
【0003】 欧州特許出願公開第0365236号明細書から、少なくとも1種の無機ガラ
ス及び/又はガラスセラミック及び少なくとも1種の有機熱可塑性又は熱硬化性
ポリマーからなる溶融混合物の形のアロイは公知であり、この場合、ガラスもし
くはガラスセラミックの割合は30〜90体積%である。ガラス成分は、例えば
次の組成(モル%)を有するリン酸塩ガラスである:P 44〜58%、
Al+B 4〜10%(Al 0〜7%及びB 0〜
10%)、LiO+NaO 10〜45%(LiO 0〜30%及びNa O 10〜30%)、CuO 0〜20%及びLiO+CuO 10〜
30%。熱可塑性ポリマーは次のグループから選択される:ポリアリールエーテ
ルケトン、ポリフェニレンスルフィド、ポリフルオロ樹脂、ポリエーテルイミド
、液晶性ポリマー、ポリエーテルスルホン、ポリテトラフルオロエチレン、ポリ
エーテルエーテルケトン、ポリエーテルケトン、ポリエチルテレフタレート、ポ
リブチルテレフタレート、メラミン及びポリカーボネート。熱硬化性ポリマーは
、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、ポリイミド、フェノールホルムアルデヒド樹
脂又はジアリルフタレートであることができる。
【0004】 前記の種類のアロイ及び相応する複合材料の湿度安定性の改善のために、熱可
塑性又は熱硬化性ポリマーからなるマトリックス材料及びリン酸塩ガラスの他に
、2+より高い価を有する金属イオンの供給源である水溶性安定剤成分を使用す
ることは公知である(欧州特許出願公開第0587082号明細書及び欧州特許
出願公開第0587083号明細書参照)。この種の金属カチオンはBa2+
Mg2+、Ca2+、Al3+、Zn2+、Sr2+及びFe3+である。金属
酸化物又は他の金属化合物である安定剤成分により、充填物、つまりガラスの含
有量が高い場合に、著しい粘度上昇によって加工特性は明らかに悪化する。
【0005】 ガラス/プラスチック−ブレンドのために、アルカリ金属−亜鉛−ピロリン酸
塩及び−スルホリン酸塩をベースとする低いガラス転移温度を有するガラスは公
知である(G.H. Beall "Proceedings of XVII International Congress on Glas
s", Peking, China, 9. - 14. Oktober 1995, p. 174 - 183参照)。
【0006】 このガラスは例えば次の組成(モル%)を有する: ピロリン酸塩ガラス:P 30〜40%、ZnO 20〜55%、Al 0〜4%及びRO 10〜30%、つまりLiO 3〜12%、N
O 4〜18%、KO 0〜12%及びCuO 0〜17%; スルホリン酸塩ガラス: P 21〜33%、SO 9〜17%、Z
nO 35〜51%及びRO 10〜20%、その際、ROは複合アルカリ
金属(mixed alkali)を表す。
【0007】 このガラスは、次の熱可塑性ポリマーと一緒に使用される:ポリエーテルケト
ン、芳香族液晶性ポリエステル、ポリアリールスルホン、ペルフルオロアルコキ
シ樹脂及びポリエーテルイミド。
【0008】 ガラス強化プラスチック部材もしくは構造物を製造するために使用されるガラ
ス/プラスチック−配合物、特に熱可塑性プラスチックベースの配合物は、特別
な特性プロフィールを有する。この材料特性もしくはプラスチック部材の特性次
のことが通用する: − 均質な充填物分布 − 寸法安定性 − ハンダ浴耐性(SMD性) − μ領域までのガラス構造体の小型化可能性 − 良好な耐薬品性、つまり水、酸及び塩基に対する安定性 − 内因性の難燃性 − 良好な耐漏れ電流性 − 高い再利用性もしくは再加工性 加工に関して次の要求が満たされなければならない: − できる限り低い加工温度(ハンダ浴安定性による要求のため、この加工温度
はいずれにせよ260℃を必然的に上回る) − 成分のプラスチック、つまり熱可塑性プラスチックとガラスとの相互に調整
された粘度(加工条件下で) − 高い充填度において良好な流動性 − ガラス構造体の制御可能性(等方性又は異方性) − わずかな金型摩耗性(良好な研磨特性による)。
【0009】 他の基準はくずの少ない運転、つまり特に可動部材の場合のわずかな摩耗であ
る。材料リサイクルの可能性は、さらに強化材料、つまりガラス成分を損傷せず
にリサイクルさせる必要がある。さらに、ガラス/プラスチック−配合物はでき
る限り経済的にかつ廉価に製造することができる 電気工学及び電子工学におけるガラスの使用の際に、良好な湿度安定性が特に
重要である。低いガラス転移温度、つまり約220〜230℃を有する公知のガ
ラスは、しかしながら加水分解に敏感で、部分的に水溶性である。酸化銅(Cu O)の添加により、原則として約230〜250℃のガラス転移温度を有する
耐加水分解性のガラスを実現できるが、この種のガラスは高いガラス転移温度を
有するガラスよりも未だになお明らかに加水分解に敏感であり(G. H. Beall,
前記文献参照)、さらに工業的製造は複雑で、高価である。Tg>300℃のガ
ラス転移温度を有するガラスは、さらに前記の目的のために使用できない。ガラ
スはガラス転移温度を70〜80℃上回る温度で初めて十分に流動性になるため
、370〜380℃を上回る温度で初めて熱可塑性プラスチックと一緒に加工す
ることができる。
【0010】 本発明の課題は、この種の配合物に課せられた特性要求並びに加工、運転及び
材料リサイクルに関する要求を十分に満たす熱可塑性プラスチックをベースとす
るガラス/プラスチック−配合物を提供することである。このガラスは、この場
合特に高い流動性及び耐加水分解性を有し、さらに任意の濃度でのガラス(<1
0μm)の微細分布を可能にする。
【0011】 前記の課題は本発明により、次の成分を含有するガラス/プラスチック−配合
物によって達成される: − 次の組成(モル%)の低融点スルホリン酸塩ガラス:LiO 4〜10%
、NaO 4〜10%、KO 4〜8%、CaO 1〜2%、ZnO 35
〜37%、La 0〜3%、P 19〜22%及びSO 19〜
22%並びに − 高性能熱可塑性プラスチック。
【0012】 「低融点」スルホリン酸塩ガラスとは、低いガラス転移温度Tgを有するガラ
ス、特にTg<約500℃を有するガラスであると解釈される。「高性能熱可塑
性プラスチック」とは高性能樹脂("high-performance polymer")、及び本願明
細書の場合、高温安定性プラスチック("heat-resistant polymer", "hightempe
rature resistant polymer")である。配合物の製造の際の温度が(配合物の)
加工温度>300℃より高いためにこのことは従って重要である 本発明によるガラス/プラスチック−もしくはガラス/ポリマー−組成物は、
良好な機械特性及び熱特性、並びに良好な加工特性、特に高い充填度、つまり高
いガラス含有量の場合でも良好な流動性を有する。これは、さらに、意外にも安
定剤を添加せずに、特に水、酸及び塩基に対して優れた耐薬品性を特徴とする。
ガラス/プラスチック−配合物はさらに優れた摩耗性を有し、ガラス繊維強化さ
れた配合物の場合に生じるようなガラス成分の短縮が行われないため、材料リサ
イクルも問題なく可能である。公知の配合物もしくはブレンド(G.H. Beall, 前
記の刊行物参照)と比較して、ガラス成分がSrO及びAlを含有しない
という利点を有する。ストロンチウムは比較的高価であり、かつガラス中での酸
化アルミニウムの溶解は、工業的基準で煩雑すぎる。本発明による配合物は、そ
れに対して工業的に完成されており、数トン規模で製造可能である。
【0013】 本発明によるガラス/プラスチック−配合物中に含まれるスルホリン酸塩ガラ
スは250℃≦Tg≦280℃のガラス転移温度を有する。有利に、配合物中に
次の組成(モル%)のスルホリン酸塩ガラスが使用される:LiO 4.9%
、NaO 9.4%、KO 7.1%、CaO 1.6%、ZnO 36.
6%、P 20.0%及びSO 20.4%。この種のガラスは268
℃のガラス転移温度を有する。他のガラスは例えば次の組成(モル%)を有する
:LiO 9%、NaO 5%、KO 7%、CaO 1.6%、ZnO
37%、P 20.4%及びSO 20%(Tg=280℃)。他の
ガラスは例えば次の組成(モル%)を有する:LiO 4.8%、Na
9.2%、KO 6.9%、CaO 1.6%、ZnO 35.9%、La 2.0%、P 19.6%及びSO 20.0%(Tg=275
℃)。
【0014】 高性能熱可塑性プラスチックとして、有利にポリエーテルエーテルケトン(P
EEK)、ポリエーテルイミド(PEI)、ポリフェニレンスルフィド(PPS
)、部分芳香族ポリアミド、例えばポリフタルアミド(PPA)、又は液晶性ポ
リマー(LCP)が有利に使用される。このポリマーの場合、ガラス成分のガラ
ス転移温度を熱可塑性プラスチック材料の加工温度に適合させられる。さらに使
用可能な高性能熱可塑性プラスチックはポリアリールエーテルケトン(PAEK
)、一般に、例えばポリエーテルケトン(PEK)、並びにポリスルホン(PS
U)、特にポリエーテルスルホン(PES)及びポリフェニレンスルフォン(P
PSU)である。
【0015】 ガラス成分、つまりスルホリン酸塩ガラスに関するガラス/プラスチック−配
合物の割合は、有利に15〜60質量%である。しかしながら、特定の適用のた
めに、ガラス成分は80質量%までであってもよい。この配合物は常用の添加物
、例えば着色顔料及び安定剤を含有することもできる。適用の可能性は、例えば
センサ、アクチュエータ、コネクタ、電気光学部材及びリレーである。
【0016】 本発明によるガラス/プラスチック−配合物の製造は、2つの成分、つまりス
ルホリン酸塩ガラス及び高性能熱可塑性プラスチックから、まず高めた温度でガ
ラス含有量60〜90質量%を有するマスターバッチを製造するようにして行わ
れる。この場合、意外にも、マスターバッチ中に直径≦1.5mmを有するガラ
ス粒子(ガラス粒)を使用する場合に、均一に分散しているμm領域及びサブμ
m領域のガラス構造体が得られることが見いだされた。
【0017】 継続加工は、高めた温度で、マスターバッチにさらに高性能熱可塑性プラスチ
ックを添加することによりガラス含有量が15〜60質量%に減少するようにし
て行われる。ガラス粒子の構造及び均質な分布は、この場合影響を受けず、つま
り維持される。対照試験において、例えば15%のガラス割合を有するバッチか
ら直接出発した場合、記載した種類の構造体サイズ及び構造体分布は維持されな
いことが意外にも示された。nm領域で均質に分布したガラス構造体は、むしろ
高性能熱可塑性プラスチック中での特別なスルホリン酸塩ガラスの高い割合を有
するマスターバッチから出発する場合に実現される。
【0018】 本発明によるガラス/プラスチック−配合物は高めた温度で、有利に約320
〜420℃で製造される。この配合物の製造の際に、ガラス粒子の構造体(等方
性/異方性)を加工条件により調整することもできる。この配合物は、さらにガ
ラス成分と熱可塑性プラスチックとの良好な結合を特徴とし、例えば特に良好な
耐薬品性を示す。
【0019】 ガラス成分の良好な結合は、特に、ガラスを熱可塑性プラスチック材料と溶融
した状態で接触させ、従って、接触時ではこの表面上に遊離した活性の極性末端
基を有し、この末端基が空気中に含まれる水からのヒドロキシル基により飽和さ
れていないことによって達成される。この反応性の末端基は熱可塑性プラスチッ
クの表面と相互作用し、この熱可塑性プラスチックと末端基が接触し、それによ
りガラスと熱可塑性プラスチックとの2つの材料の特に安定な結合が生じる。
【0020】 スルホリン酸塩ガラスの粒径が≦4mm、有利に≦1.5mmの比較的粗い粒
子から出発することができるため、本発明による方法は、ガラス粒子が高性能熱
可塑性プラスチック中に均一かつ均質に分散しておりかつさらにnm領域にまで
意図的に調整することができるようなガラス/プラスチック−配合物を廉価に製
造できる。これは、個々の成分の粘度及び加工条件、特に加工温度により行われ
、プラスチック対ガラスの粘度比は一般に約1:1000である。この種の配合
物は、電気工学もしくは電子工学のための装置及び部材を製造するために特に適
している。この場合、つまり材料特性及び加工特性に関する本質的な要求もカバ
ーされ、傷害のない運転が保証される。この配合物は電気工学もしくは電子工学
の装置及び部材においてさらに、特にプラスチックの場合に、純粋種にまで材料
の多様性の明らかに減少することができる。このことは、充填物特性を維持しな
がら、コストのかからない材料リサイクルを可能にする。
【0021】 部材及び成分において、今日では多様な構成素子のために、多様な割合で多様
な充填物及び強化材を有する多様な熱可塑性プラスチックが使用される。これは
、いわゆる「狭いネットリレー(SNR)」の例で詳説されている。
【0022】 この種のリレーの場合、動作部はガラス繊維強化材30質量%を有する液晶性
ポリマー(LCP)からなり、基体はガラス繊維強化材25質量%及び鉱物強化
材25質量%を有するポリフタルアミド(PPA)からなり、コイル体は同様に
ガラス繊維強化材45質量%を有するポリフタルアミドからなり、キャップはガ
ラス繊維強化材15質量%を有するポリブチレンテレフタレート(PET)から
なる。さらに、基体及びコイル体のためのポリフタルアミドはハロゲン含有の防
火仕上げ材を有する。
【0023】 同様の材料の多様性は、例えばセンサ、アクチュエータ、半導体部材及びコネ
クタにおいても見られる。構成素子の小ささは、使用された材料の種類の多様性
及びハロゲン防火材と共に、部材及び成分の再利用をほとんど不可能にしており
、さらに著しく費用がかかる。すでに記載したように、さらに、ガラス繊維強化
された材料の再処理及び再加工の際に、ガラス繊維の著しい短縮が生じる。この
ことは、再使用された材料の機械特性及び熱特性にとって明らかに不利に影響す
る。
【0024】 低融点スルホリン酸塩ガラスと高性能熱可塑性プラスチックを含有する本発明
によるガラス/プラスチック−配合物の使用により、前記の問題は解決すること
ができる。高性能熱可塑性プラスチックは、この場合特にポリフェニレンスルフ
ィド(PPS)、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)、ポリエーテルイミ
ド(PEI)、ポリスルホン(PSU)、ポリエーテルスルホン(PES)又は
部分芳香族ポリアミド、例えばポリフタルアミド(PPA)である。このガラス
成分は、それぞれのプラスチックに適合させており、ガラス転移温度は250〜
280℃の範囲内にある。約320〜420℃のこの配合物の加工温度において
、このガラス成分は流動状態にある。配合物中でのガラス成分の割合は、15〜
80質量%、有利に15〜60質量%である。
【0025】 このガラス成分が加工温度で流動状態で存在するため、配合物は、ガラスの割
合が高いにもかかわらず、極めて良好な流動挙動を示し、複雑な形状及び薄い壁
厚を有する部材を実現することができる。熱可塑性プラスチック及びガラスの粘
度を適合させることにより及び適当な構造的な部材設計により、部材内で意図的
に繊維状又は球状のガラス構造体を作成することができる。それにより、機械的
負荷のかかる部材領域において繊維強化材を提供し、同時に高い寸法安定性を満
たさなければならない領域においては、等方的材料特性を保証する球状構造を実
現することができる。
【0026】 狭いネットリレー(schmalen Netzrelais)の場合に、全ての4種の個々の成
分は、多様なガラス割合を有する同じ熱可塑性プラスチック、例えばポリフェニ
レンスルフィドから製造することができ、この多様なガラス割合が機械的、熱的
及び電気的加工特性に関する要求を満たす。さらに、この部材はハロゲン不含で
難燃性であることが重要である。
【0027】 加工の際に作成されたガラス繊維もしくはガラス球が継続加工においてその都
度新たに溶融し、それにより新たに作成されるため、慣用のガラス繊維とは反対
に、繊維の短縮は起こらない。再使用された材料は、従って新規の材料と同じ機
械的及び熱的特性を有する。このネットリレーの全体のプラスチック成分は、簡
単でかつコストのかからない方法で再加工及び再使用できる。リサイクル物とし
て、個々の成分のガラス割合から割合に応じたガラス割合を配合された配合物が
得られる。再利用の場合に、リサイクル物中で所望のガラス割合を調整するため
に、プラスチック材料もしくは低融点ガラスを問題なく添加できる。
【0028】 本発明によるガラス/プラスチック−配合物は、従って、電気工学及び電子工
学のための、優れた方法でハロゲン不含の難燃性の純粋種の部材及び構成部材に
適しており、この場合、高い再利用性が得られる。構成素子において、全ての個
々の成分に対して同じ熱可塑性プラスチックベースが使用され、このベースに多
様な割合の低融点ガラスを添加することができる。この種の個々の成分から構成
された部材は、簡単にかつコストがかからずに再利用可能である。
【0029】 実施例を用いて本発明をさらに詳説する。この場合に使用されたスルホリン酸
塩ガラスは例えば次の組成(モル%)を有する:LiO 4.9%、Na
9.4%、KO 7.1%、CaO 1.6%、ZnO 36.6%、P 20.0%及びSO 20.4%。
【0030】 例1 マスターバッチの製造 マスターバッチの製造を、有利に、11の別個のシリンダー加熱区域(シリン
ダー区域1:供給ホッパ;シリンダー区域11:ノズル)を備えた同一方向に回
転する又は反対方向に回転する二軸スクリュー押出機で行った。このスクリュー
は、シリンダ加熱区域3〜5は複数の混練ブロック及び剪断ブロック並びに滞留
板が取り付けられるように設計されている。区域6〜9は分散部材が取り付けら
れ、区域10及び11は搬送部材を有する。
【0031】 使用したプラスチックは粉末状又は顆粒状(長さ3〜4mm、直径2〜5mm
のレンズ状顆粒又はシリンダ状顆粒)であり、ガラスは≦1.5mmの粒度を有
する。プラスチック粉末を使用する場合、まずガラス(60〜90%)対プラス
チック(40〜10%)の相応する割合の乾燥混合物(予備混合物)を準備し、
これを押出機の主要供給部(供給ホッパ)に配量する。プラスチック顆粒を使用
する場合、この2つの成分を配量システムを介して割合に応じて供給ホッパ中へ
配量する。この方法でプラスチック粉末の使用の場合でも行うことができる。さ
らに、プラスチック粉末もしくはプラスチック顆粒を押出機の供給ホッパ内へ配
量し、ガラスをシリンダ区域3〜5内で横側供給口を介して配量する方法もある
。ガラス並びにプラスチックもしくは乾燥混合物は加工の前に少なくとも4時間
100〜150℃で十分に予備乾燥する。この配合物はノズルを通して搬出され
、引き続き水浴中で冷却され、次いで顆粒の形に粉砕される。極めて高いガス割
合の場合にはホットダイフェースカッティングの使用が推奨される。
【0032】 (a) PPS粉末をベースとするマスターバッチの製造; ガラス割合:70
質量% シリンダー温度プロフィール: シリンダ区域: 1 2 3−5 6−9 10 11 100 300 335 330 330 330℃ スクリュー回転数: 65 rpm この種の温度プロフィールの場合、ノズル(シリンダ区域11)では約345
℃の材料温度が測定される。マスターバッチ中のガラス粒子は、≦10μmのサ
イズであり、均質に分布している。
【0033】 (b) PEEK粉末をベースとするマスターバッチの製造; ガラス割合:6
5質量% シリンダー温度プロフィール: シリンダ区域: 1 2 3−5 6−9 10 11 100 350 375 370 370 370℃ スクリュー回転数: 60 rpm この種の温度プロフィールの場合、ノズル(シリンダ区域11)では約395
℃の材料温度が測定される。マスターバッチ中のガラス粒子は、≦5μmのサイ
ズであり、均質に分布している。
【0034】 (c) PEI顆粒をベースとするマスターバッチの製造; ガラス割合:60
質量% シリンダー温度プロフィール: シリンダ区域: 1 2 3−5 6−9 10 11 100 350 385 375 375 375℃ スクリュー回転数: 60 rpm この種の温度プロフィールの場合、ノズル(シリンダ区域11)では約400
℃の材料温度が測定される。マスターバッチ中のガラス粒子は、≦1μmのサイ
ズであり、均質に分布している。
【0035】 例2 例1によるマスターバッチ中のガラス含有量を減少 マスターバッチ中のガラス含有量の減少を記載された二軸スクリュー押出機(
例1参照)で行った。最終的ガラス含有量15〜60質量%を2通りの方法で調
整できた: (i) マスターバッチ−顆粒及びベース材料を割合に応じて、調整すべき最終
ガラス含有量に相応して、秤量し、乾燥混合物に加工した。この乾燥混合物を押
出機の供給ホッパ内へ配量した。最終的な配合物の製造は、従って2つの押出機
工程で行った。
【0036】 (ii) この製造は、シリンダ区域6〜9中の第2の横側供給口を介してベー
ス材料を、調整すべきガラス割合に応じて配量することによって、マスターバッ
チ製造と一緒に同じ押出機工程で行った。従って、最終的な配合物の製造のため
に1つの押出機工程が必要なだけである。
【0037】 方法(ii)がこの場合に有利である、それというのも材料は準備プロセスに
おいて1回だけ熱負荷されるだけであり、従ってベース材料の分子上の過度の分
解が避けられるためである。
【0038】 方法(i)の場合、区域3〜11のシリンダ温度プロフィールは、例1による
相応する温度プロフィールよりそれぞれ約15〜20℃低い。
【0039】 (a) 70質量%のガラス含有量を有するPPS粉末をベースとするマスター
バッチ中のガラス含有量を、方法(i)により25質量%のガラス含有量を有す
る配合物の製造のために減少させる シリンダー温度プロフィール: シリンダ区域: 1 2 3−5 6−9 10 11 100 300 320 315 315 315℃ スクリュー回転数: 63 rpm この種の温度プロフィールの場合、ノズル(シリンダ区域11)では約330
℃の材料温度が測定される。配合物中のガラス粒子は、≦10μmのサイズであ
り、均質に分布している。
【0040】 (b) 65質量%のガラス含有量を有するPEEK粉末をベースとするマスタ
ーバッチ中のガラス含有量を、方法(ii)により40質量%のガラス含有量を
有する配合物の製造のために減少させる シリンダー温度プロフィール: シリンダ区域: 1 2 3−5 6−9 10 11 100 350 375 370 370 370℃ スクリュー回転数:60 rpm この種の温度プロフィールの場合、ノズル(シリンダ区域11)では約390
℃の材料温度が測定される。配合物中のガラス粒子は、≦5μmのサイズであり
、均質に分布している。
【0041】 例3 耐薬品性 (a) 加水分解安定性 純粋なガラスの加水分解安定性の試験のために、このガラスを蒸留水中で21
日間室温で貯蔵し、次いでpH値をリトマス試験紙を用いて測定した。
【0042】 結果: pH値=7、つまり中性の特性。
【0043】 同様のガラス試料を、引き続き蒸留水中で5日間80℃で貯蔵し、次いでpH
値をリトマス試験紙を用いて測定した。
【0044】 結果: pH値=7、つまり中性の特性。
【0045】 (b) 40質量%のガラス含有量を有するPEEK粉末をベースとする配合物
の耐薬品性 この配合物からなる試験体を室温で、蒸留水、1%のHCl及び1%のNaO
H中に貯蔵し、次いで重量増加もしくは減少を多様な貯蔵時間の後に測定し、重
量増加率もしくは重量減少率を計算した。対照値は貯蔵開始前の相当する試験体
重量である。測定及び貯蔵の開始前に、この試験体を4時間150℃で予備乾燥
させた。
【0046】
【表1】
【0047】 (C) 40質量%のガラス含有量を有するPPS粉末をベースとする配合物の
耐薬品性 この配合物からなる試験体を室温で、蒸留水、1%のHCl及び1%のNaO
H中に貯蔵し、次いで重量増加もしくは減少を多様な貯蔵時間の後に測定し、重
量増加率もしくは重量減少率を計算した。対照値は貯蔵開始前の相当する試験体
重量である。測定及び貯蔵の開始前に、この試験体を4時間150℃で予備乾燥
させた。
【0048】
【表2】
【0049】 例4 摩擦及び摩耗 摩擦挙動及び摩耗挙動をスティック/ディスク−装置で試験した。
【0050】 試験パラメータ: 摩擦ディスク:鋼 摩耗ディスクの表面粗さ:0.8μm 面積プレス力: 4N/mm 摩擦速度: 0.5m/s 温度: 23℃ ダンベルから取り出された射出成形した試験体に関する摩耗(μm)及び摩擦
係数(面積10mm×4mm)を測定した。慣らし運転期の経過の後、試験時間
は15時間であった。PPSをベースとする、40質量%のガラス含有量を有す
る配合物及び60質量%のガラス含有量を有する同様の配合物を、ガラス繊維4
0質量%を有する市販のPPS(PPS Gf40)とを比較した。
【0051】
【表3】
【手続補正書】特許協力条約第34条補正の翻訳文提出書
【提出日】平成14年1月9日(2002.1.9)
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項1
【補正方法】変更
【補正の内容】
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項5
【補正方法】変更
【補正の内容】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 マンフレート オクセンキューン ドイツ連邦共和国 ベルク カナールシュ トラーセ 14 (72)発明者 アンジェロ ポレーゼ ドイツ連邦共和国 ベルリン カルヴィン シュトラーセ 8 Fターム(参考) 4F070 AA52 AA54 AA55 AA58 AB09 AC28 AD01 AE01 FA03 FB03 FC06 4J002 BD121 BD151 BF051 CC031 CC181 CD001 CF061 CF071 CF161 CG001 CH091 CL081 CM041 CN011 CN031 CP031 DL006 FD016

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 熱可塑性プラスチックベースのガラス/プラスチック−配合
    物において、少なくとも次の成分: − 次の組成を有する低融点スルホリン酸塩ガラス:LiO 4〜10%、N
    O 4〜10%、KO 4〜8%、CaO 1〜2%、ZnO 35〜3
    7%、La 0〜3%、P 19〜22%及びSO 19〜22
    %並びに − 高性能熱可塑性プラスチックを有する、熱可塑性プラスチックベースのガラ
    ス/プラスチック−配合物。
  2. 【請求項2】 次の組成:LiO 4.9%、NaO 9.4%、K O 7.1%、CaO 1.6%、ZnO 36.6%、P 20.0%
    及びSO 20.4%を有するスルホリン酸塩ガラスを有する、請求項1記載
    のガラス/プラスチック−配合物。
  3. 【請求項3】 高性能熱可塑性プラスチックが、ポリエーテルエーテルケト
    ン、ポリエーテルイミド、ポリフェニレンスルフィド、部分芳香族ポリアミド又
    は液晶性ポリマーである、請求項1又は2記載のガラス/プラスチック−配合物
  4. 【請求項4】 スルホリン酸塩ガラスの割合が15〜60質量%である、請
    求項1から3までのいずれか1項記載のガラス/プラスチック−配合物。
  5. 【請求項5】 請求項1から5までのいずれか1項記載のガラス/プラスチ
    ック−配合物の製造方法において、第1工程においてスルホリン酸塩ガラスと高
    性能熱可塑性プラスチックとから高めた温度で60〜90質量%のガラス含有量
    を有するマスターバッチを製造し、第2工程においてこのガラス含有量を、さら
    に高性能熱可塑性プラスチックを高めた温度で添加することにより15〜60質
    量%に減少させることを特徴とする、ガラス/プラスチック−配合物の製造方法
  6. 【請求項6】 温度が320〜420℃である、請求項5記載の方法。
  7. 【請求項7】 ≦1.5mmの直径を有するガラス粒子を使用する、請求項
    5又は6記載の方法。
  8. 【請求項8】 請求項1から4までのいずれか1項記載のガラス/プラスチ
    ック−配合物の構成素子用の部材及び成分としての使用。
  9. 【請求項9】 次の組成:LiO 4〜10%、NaO 4〜10%、
    O 4〜8%、CaO 1〜2%、ZnO 35〜37%、La
    〜3%、P 19〜22%及びSO 19〜22%の低融点スルホリン
    酸塩ガラス並びに高性能熱可塑性プラスチックを有するガラス/プラスチック−
    配合物を有する、電気部材及び/又は電子部材。
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